1 การทดลอง
1.1 การเตรียมแบตเตอรี่
ผสมอิเล็กโทรดบวก DY{{0}} ลิเธียม ไอรอน ฟอสเฟต, สารนำไฟฟ้า Super P และสารยึดเกาะ PVDF5130 ในอัตราส่วนมวล 94.0:2.5:3.5 เติมตัวทำละลาย NMP และคนเป็นเวลา 5 ชั่วโมงเพื่อให้ได้สารละลายที่มีปริมาณของแข็ง (60.0 ± 1.5)% และความหนืด 8000mPa · s เคลือบสารละลายบนอลูมิเนียมฟอยล์หนา 16 μm โดยมีความหนาแน่นพื้นผิว (330 ± 3) g/m2 หลังจากการอบแบบสุญญากาศที่ 85 องศาเป็นเวลา 12 ชั่วโมง ให้ม้วนกดอิเล็กโทรดให้มีความหนาแน่นอัดแน่น 2.20g/cm3 และรับอิเล็กโทรดบวกที่มีขนาด 124 มม. × 121 มม.
ผสมกราไฟท์เชิงลบ ซุปเปอร์ P คาร์บอนแบล็กนำไฟฟ้า และอะคริโลไนไตรล์ LA133 ในอัตราส่วนมวล 95.5:1.0:3.5 เตรียมสารละลายโดยใช้น้ำปราศจากไอออนเป็นตัวทำละลาย และเคลือบไว้บนความหนา 8 μm ฟอยล์ทองแดงที่มีความหนาแน่นพื้นผิว (160 ± 2) g/m2 แห้งและม้วนกดเหมือนอิเล็กโทรดบวกเพื่อให้ได้ความหนาแน่นของการบดอัดที่ 1.45 g/cm3 และได้แผ่นอิเล็กโทรดลบที่มีขนาด 130 มม. × 127 มม.
หลังจากวางอิเล็กโทรดบวกและลบแล้ว แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน LFP เปลือกอะลูมิเนียม 36130145 ก้อนที่มีความจุพิกัด 60 Ah ได้รับการจัดเตรียมโดยการห่อหุ้มด้วยเปลือกอะลูมิเนียมที่มีฝาปิด หลังจากการอบที่อุณหภูมิ 85 องศาเป็นเวลา 12 ชั่วโมง ให้ฉีดอิเล็กโทรไลต์ แบตเตอรี่ที่เตรียมไว้จะผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและการแบ่งความจุ ขั้นตอนการก่อตัว: ชาร์จที่ 0.05C เป็นเวลา 80 นาที จากนั้นชาร์จที่ 0.10C เป็นเวลา 150 นาที โดยมีแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จสูงสุดที่ 3.65V ขั้นตอนการแบ่งความจุ: ทิ้งไว้ที่อุณหภูมิ 45 องศาเป็นเวลา 12 ชั่วโมงสำหรับการบ่ม จากนั้นปล่อยที่อุณหภูมิ 0.20C โดยมีแรงดันไฟฟ้าจำกัดล่างที่ 2.50V
1.2 สัณฐานวิทยาและการวิเคราะห์โครงสร้าง
สังเกตโครงสร้างจุลภาคของวัสดุโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ใช้เอ็กซ์เรย์ดิฟแฟรกโตมิเตอร์เพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของวัสดุ
1.3 การทดสอบสมรรถนะทางเคมีไฟฟ้า
ทดสอบ EIS ของแบตเตอรี่โดยใช้เวิร์กสเตชันเคมีไฟฟ้า ใช้เครื่องทดสอบแบตเตอรี่ที่มีความแม่นยำสูงเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ด้วยช่วง 5V และ 100~50{{10}}A วิธีการทดสอบความจุแบบทั่วไป: ชาร์จด้วยกระแสคงที่ที่ 1.00C ถึง 3.65V จากนั้นเปลี่ยนเป็นแรงดันไฟฟ้าคงที่และชาร์จจนถึง 0.05C ปล่อยทิ้งไว้ 0.5 ชั่วโมง คายประจุที่ 1.00C ถึง 2.50V ปล่อยทิ้งไว้ 0.5 ชั่วโมง วน 3 ครั้ง
วิธีทดสอบวงจรของแบตเตอรี่: ชาร์จด้วยกระแสคงที่ที่ 1.00C ถึง 3.65V จากนั้นสลับไปที่การชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่จนถึง 0.0จุดตัด 5C คายประจุที่ 1.00C, 2.{{10}}C และ 5.00C ตามลำดับเป็น 2.50V ทำซ้ำวงจร ปล่อยให้ นั่งตรงกลางเป็นเวลา {{30}.5 ชั่วโมง จนกระทั่งปั่นจักรยาน 1000 ครั้ง วิธีทดสอบการคายประจุแบตเตอรี่เกิน: อัตราการคายประจุอ้างอิงคือ 1.00C สำหรับการชาร์จ และ 1.00C สำหรับการคายประจุ และแรงดันไฟฟ้าเกินประจุคือ 0-3.65V, 0.20-3.65V, 0.50-3.65V, 0.80-3.65V และ 1.50-3.65V ตามลำดับ แรงดันไฟฟ้าทั่วไปคือ 2.50~3.65V อุปกรณ์จับยึดใช้เพื่อใช้แรงขันล่วงหน้า (1400 ± 200) N กับระนาบของเซลล์แบตเตอรี่ การไม่มีฟิกซ์เจอร์หมายถึงการใช้แรงพรีโหลด 0N กับเซลล์แบตเตอรี่
วิธีทดสอบอายุการใช้งานแบตเตอรี่: 1 ชาร์จที่ 0.50C กระแสคงที่เป็น 3.65V เปลี่ยนไปใช้การชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่เป็น 0.0การตัดไฟ 5C ปล่อยให้นั่งเป็นเวลา 0.5 ชม. คายประจุที่ 78{{20}} W ถึง 2.5 0 V ความจุบันทึก 1; ② พักไว้เป็นเวลา 0.5 ชั่วโมง ชาร์จ 3.65V ที่กระแสคงที่ 0.50C สลับไปที่การชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่จนถึงจุดตัด 0.05C พักไว้ 0.5 ชั่วโมง ปล่อยประจุตามแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด (1.50V, 0.80V, 0.50V) ที่ 780W พักไว้ตามเวลาที่กำหนด ชาร์จ 3.65V ที่ 0.10C กระแสคงที่ สลับไปที่การชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่จนกระทั่ง 0.05C ตัด พักไว้ 0.5 ชั่วโมง และปล่อยประจุเป็น 2.50V ที่ 780W บันทึกความจุการคายประจุ 2; 3 ทำซ้ำขั้นตอนที่ 1 บันทึกความสามารถในการคายประจุ 3 และทำซ้ำขั้นตอนที่ 1 ถึง 3 อัตราส่วนของความจุ 2 ต่อความจุ 1 คืออัตราการคงอยู่ และอัตราส่วนของความจุ 3 ต่อความจุ 1 คืออัตราการฟื้นตัว
2 ผลลัพธ์และการสนทนา
2.1 ประสิทธิภาพของวงจรที่กำลังขยายต่างกัน
การทดลองดำเนินการโดยใช้แบตเตอรี่ที่ใช้ในศูนย์ข้อมูล และประสิทธิภาพการหมุนเวียนของแบตเตอรี่แสดงในรูปที่ 1 จากรูปจะเห็นว่าด้วยอัตราการชาร์จเท่ากัน หลังจาก 2{{3 }}0 รอบการคายประจุที่ 2.00C และ 5.00C ความจุลดลง 14% และ 20% ตามลำดับ เมื่อเทียบกับรอบการคายประจุ 1.00C ความจุจะลดลง 12% ซึ่งต่ำกว่า 2 และ 8 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ จากมุมมองของประสิทธิภาพการปั่นจักรยาน แบตเตอรี่มีลักษณะของการปั่นจักรยานด้วยอัตราระยะยาว
2.2 ลักษณะของประสิทธิภาพรอบการคายประจุเกินในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน
เพื่อศึกษาคุณลักษณะการคายประจุเกินของแบตเตอรี่เปลือกอะลูมิเนียมในช่วงแรงดันไฟฟ้าต่างๆ ได้ทำการทดสอบการหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องกับแบตเตอรี่ โดยมีตัวแปรคือช่วงแรงดันไฟฟ้าและสถานะของแบตเตอรี่ระหว่างการหมุนเวียน: แบบมีหรือไม่มีฟิกซ์เจอร์ ระบุหมายเลขแบตเตอรี่แยกกัน และดูตารางที่ 1 สำหรับการเปลี่ยนแปลงและสถานะเริ่มต้นของแบตเตอรี่ สถานะการชาร์จ (SOC) ของแบตเตอรี่คือ 30% จากแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้น ความต้านทานภายใน และความหนาของกลุ่มแบตเตอรี่ 12 กลุ่มที่แสดงอยู่ในตารางที่ 1 ที่ SOC 30% ความสม่ำเสมอของแบตเตอรี่ทดลองนั้นดี
ทำการทดสอบวงจรอย่างต่อเนื่องกับแบตเตอรี่ และกราฟการลดทอนจะแสดงดังภาพด้านล่าง จะเห็นได้ว่าเมื่อแบตเตอรี่ไม่มีฟิกซ์เจอร์ ประสิทธิภาพการปั่นจักรยานของแบตเตอรี่จะค่อยๆ ลดลงเมื่อระดับการคายประจุมากเกินไปเพิ่มขึ้น เมื่อแรงดันไฟฟ้าตัดการคายประจุของแบตเตอรี่คือ 2.50V, 1.50V, 0.80V, 0.50V, 0.20V และ 0V จำนวนรอบและการเก็บรักษาความจุของแบตเตอรี่คือ 94.07% หลังจาก 1000 รอบ, 80.00% หลังจาก 1,000 รอบ 74.93% หลังจาก 648 รอบ, 67.72% หลังจาก 360 รอบ, 63.26% หลังจาก 119 รอบ และ 61.85% หลังจาก 145 รอบ ตามลำดับ
เมื่อแรงดันไฟฟ้าขีดจำกัดล่างลดลง 1.00V (จาก 2.50V เป็น 1.50V) อัตราการลดทอนจะเพิ่มขึ้น 14% ภายใต้จำนวนรอบที่เท่ากัน เมื่อแรงดันไฟฟ้าขีดจำกัดล่างลดลง 1.70V (จาก 2.50V เป็น 0.80V) อายุการใช้งานของวงจรจะอยู่ที่ 648 เท่าเท่านั้น และเมื่อแบตเตอรี่หมดประจุถึง 0V วงจรชีวิตจะลดลงเหลือ 145 เท่า การลดลงของแรงดันไฟฟ้าขีดจำกัดล่างของการคายประจุมีผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ การขยายช่วงแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่สามารถเพิ่มความจุได้ เช่น เมื่อแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนจาก 2.50~3.65V เป็น 0~3.65V ความจุของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น 4Ah
แม้จะมีฟิกซ์เจอร์ แบตเตอรี่ก็แสดงรูปแบบประสิทธิภาพเช่นเดียวกับที่ไม่มีฟิกซ์เจอร์ ยิ่งแรงดันไฟฟ้าคายประจุของแบตเตอรี่ต่ำลง อายุวงจรก็จะสั้นลง ที่แรงดันไฟฟ้าตัดการคายประจุ 2.50V, 1.50V, 0.80V, 0.50V, 0.20V และ 0V คือจำนวนรอบ และอัตราการคงอยู่ของแบตเตอรี่อยู่ที่ 96.03% หลังจาก 1,000 รอบ, 86.73% หลังจาก 928 รอบ 84.46% หลังจาก 733 รอบ, 81.95% หลังจาก 741 รอบ, 61.28% หลังจาก 598 รอบ และ 60.08% หลังจาก 647 รอบ ตามลำดับ
2.3 ลักษณะเฉพาะของประสิทธิภาพรอบการคายประจุเกินภายใต้แรงพรีโหลดที่แตกต่างกัน
ยิ่งระดับการคายประจุแบตเตอรี่มากเกินไปโดยมีหรือไม่มีแรงขันแน่นก่อนเท่าไร อายุการใช้งานของวงจรก็จะยิ่งแย่ลงเท่านั้น สำรวจเพิ่มเติมถึงผลกระทบของการมีหรือไม่มีอุปกรณ์ติดตั้งต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ด้วยการวิเคราะห์ข้อมูล ให้เปรียบเทียบประสิทธิภาพวงจรของแบตเตอรี่ที่มีและไม่มีฟิกซ์เจอร์ภายใต้สภาวะการทำงานเดียวกัน
ไม่ว่าช่วงแรงดันไฟหมุนเวียนจริงของแบตเตอรี่จะเป็นอย่างไร ประสิทธิภาพการหมุนเวียนของแบตเตอรี่ที่มีฟิกซ์เจอร์จะดีกว่าแบตเตอรี่ที่ไม่มีฟิกซ์เจอร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขีดจำกัดล่างของแรงดันไฟฟ้าคายประจุยังคงเพิ่มขึ้น ผลกระทบของอุปกรณ์จับยึดที่มีต่อประสิทธิภาพการหมุนเวียนของแบตเตอรี่จะค่อยๆ ลดลง ระหว่าง {{0}}~3.65V อายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่มีฟิกซ์เจอร์คือ 647 เท่า ในขณะที่อายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ไม่มีฟิกซ์เจอร์คือ 145 เท่า ความแตกต่าง 502 เท่า; ที่ 0.20-3.65V อายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่มีฟิกซ์เจอร์คือ 598 เท่า ในขณะที่อายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ไม่มีฟิกซ์เจอร์คือ 119 เท่า ซึ่งต่างกัน 479 เท่า ที่ 0.50-3.65V อัตราการคงความจุของแบตเตอรี่ที่ไม่มีฟิกซ์เจอร์คือ 67.72% หลังจาก 360 รอบ ในขณะที่อัตราการรักษาความจุของแบตเตอรี่ที่มีฟิกซ์เจอร์คือ 9000%; ที่ 0.80-3.65V อัตราการคงความจุของแบตเตอรี่ที่ไม่มีฟิกซ์เจอร์คือ 80.00% หลังจาก 500 รอบ ในขณะที่อัตราการคงความจุของแบตเตอรี่ที่มีฟิกซ์เจอร์คือ 92.00 %; ที่ 1.50-3.65V อัตราการคงความจุของแบตเตอรี่ที่ไม่มีฟิกซ์เจอร์คือ 84.55% หลังจาก 928 รอบ ในขณะที่อัตราการคงรักษาความจุของแบตเตอรี่ที่มีฟิกซ์เจอร์คือ 86.73% ซึ่งเพิ่มขึ้น 2.18 เปอร์เซ็นต์ในด้านการรักษาความจุ; ที่ 2.50-3.65V อัตราการคงความจุของแบตเตอรี่ที่ไม่มีฟิกซ์เจอร์คือ 94.07% หลังจาก 1,000 รอบ ในขณะที่อัตราการคงรักษาความจุของแบตเตอรี่ที่มีฟิกซ์เจอร์คือ 96.03%
เมื่อขีดจำกัดล่างของแรงดันไฟฟ้าคายประจุเพิ่มขึ้น อิทธิพลของฟิกซ์เจอร์ต่อประสิทธิภาพการหมุนเวียนของแบตเตอรี่จะค่อยๆ ลดลง ซึ่งแสดงให้เห็นเป็นช่องว่างที่แคบลงในการกักเก็บความจุระหว่างแบตเตอรี่ที่มีและไม่มีฟิกซ์เจอร์ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าผลการปรับปรุงของฟิกซ์เจอร์ต่อประสิทธิภาพการหมุนเวียนของแบตเตอรี่จะลดลงในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น
การทดสอบ EIS ดำเนินการกับแบตเตอรี่ (กลุ่ม A, B, C, F ฯลฯ) โดยมีและไม่มีอุปกรณ์จับยึดในขั้นตอนต่อมาของการปั่นจักรยานสำหรับแผนบางส่วน และผลลัพธ์จะแสดงในรูปที่ 3 จุดเริ่มต้นของ ครึ่งวงกลมสเปกตรัมอิมพีแดนซ์คืออิมพีแดนซ์อินเทอร์เฟซ Rb ระหว่างอิเล็กโทรดและอินเทอร์เฟซอิเล็กโทรไลต์ จุดสิ้นสุดของครึ่งวงกลมคืออิมพีแดนซ์การถ่ายโอนประจุ Rct; เส้นทแยงมุมแสดงถึงอิมพีแดนซ์ที่เกิดจากการแพร่กระจายของ Li+ ภายในอนุภาควัสดุแอคทีฟ ซึ่งก็คืออิมพีแดนซ์ของ Warburg (Dw) จาก Rb และ Rct: A-1
นอกจากนี้ยังเป็นการยืนยันว่าแรงดันภายนอกสามารถลดช่องว่างอินเทอร์เฟซของอิเล็กโทรด และเพิ่มพื้นที่สัมผัสของอินเทอร์เฟซได้ ภายใต้แรงดันที่ต่ำกว่า แบตเตอรี่จะถูกบีบอัดและความหนาของแบตเตอรี่จะลดลง ซึ่งสามารถลดความต้านทานต่อการสัมผัส ลดเส้นทางการส่งผ่าน Li+ และลดการสูญเสียลิเธียมที่ใช้งานอยู่ให้เหลือน้อยที่สุด นอกจากนี้ ยังสามารถป้องกันการหลุดออกของวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบที่เกิดจากการผลิตก๊าซในระหว่างการปล่อยแรงดันไฟฟ้าต่ำ ลดการขยายตัวของแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ รักษาเสถียรภาพของอิเล็กโทรดบวกและลบ และปรับปรุงประสิทธิภาพการปั่นจักรยานของแบตเตอรี่ ยิ่งแรงดันไฟฟ้าขีดจำกัดล่างการคายประจุต่ำลง การสกัดลิเธียมของวัสดุอิเล็กโทรดลบก็จะยิ่งลึกขึ้น และการผลิตก๊าซของแบตเตอรี่ก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้น การติดตั้งฟิกซ์เจอร์สามารถลดการสูญเสียกิจกรรม Li+ ที่เกิดจากการผลิตก๊าซได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการปั่นจักรยานของแบตเตอรี่ นอกจากนี้ยังอธิบายด้วยว่าเหตุใดเมื่อแรงดันไฟฟ้าคายประจุค่อยๆ เพิ่มขึ้น ความแตกต่างในจำนวนรอบระหว่างแบตเตอรี่ที่มีและไม่มีฟิกซ์เจอร์จึงน้อยลงเรื่อยๆ
เพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงของการหมุนเวียนของแบตเตอรี่ที่แรงดันไฟฟ้าต่างๆ เพิ่มเติม แบตเตอรี่จะถูกแยกชิ้นส่วนและสังเกตการเปลี่ยนแปลงของวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบ
จากมุมมองทางสัณฐานวิทยา ไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบหลังจากรอบการปล่อยประจุเกิน อิเล็กโทรดขั้วลบจะปรากฏเป็นบล็อก ในขณะที่อิเล็กโทรดบวกจะปรากฏเป็นอนุภาคขนาดเล็ก การมีหรือไม่มีฟิกซ์เจอร์ไม่มีผลกระทบต่อรูปร่างของวัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวกและขั้วลบ ในระหว่างกระบวนการชาร์จแบบตื้นและการคายประจุแบบลึกอย่างต่อเนื่อง พารามิเตอร์เซลล์หน่วยของวัสดุอาจเปลี่ยนแปลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุอิเล็กโทรดลบ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระยะห่างระหว่างชั้น
ทำการวิเคราะห์ XRD บนอิเล็กโทรดลบ และผลลัพธ์จะแสดงดังรูป จากรูปจะเห็นได้ว่าแม้แบตเตอรี่จะถูกกรณืในช่วงแรงดันไฟต่างกัน แต่วัสดุอิเล็กโทรดลบหลังการปั่นยังคงเป็นกราไฟต์และไม่มีสารใหม่เกิดขึ้นอีก ภายในช่วงแรงดันไฟฟ้าเดียวกัน ยอดที่เป็นลักษณะเฉพาะของแผ่นอิเล็กโทรดลบ (002) และ (100) ของแบตเตอรี่ที่ไม่มีแคลมป์จะเลื่อนไปทางมุมต่ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าพารามิเตอร์แลตทิซของกราไฟท์เพิ่มขึ้นและระยะห่างระหว่างระนาบเพิ่มขึ้น
ซึ่งหมายความว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ที่มีฟิกซ์เจอร์ ระยะห่างระหว่างชั้นกราไฟท์ของแบตเตอรี่ที่ไม่มีฟิกซ์เจอร์ยังคงเพิ่มขึ้นในระหว่างกระบวนการชาร์จและการคายประจุอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงในระดับจุลภาคในวัสดุนี้ส่งผลให้ประสิทธิภาพการปั่นจักรยานลดลงอย่างรุนแรง และยังอธิบายด้วยว่าเหตุใดประสิทธิภาพการปั่นจักรยานของแบตเตอรี่ที่มีฟิกซ์เจอร์จึงดีกว่าแบตเตอรี่ที่ไม่มีฟิกซ์เจอร์ในช่วงแรงดันไฟฟ้าเดียวกันอย่างมาก
2.4 ลักษณะของอายุการใช้งานปฏิทินจะเปลี่ยนไปหลังจากแบตเตอรี่หมด
เพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงความจุของแบตเตอรี่เพิ่มเติมหลังจากการคายประจุเกินเป็นเวลานาน การคงความจุและการฟื้นตัวของแบตเตอรี่หลังจากการคายประจุจนถึงแรงดันไฟฟ้าที่ระบุที่ 0.50V, 0.80V, 1.50 ศึกษา V และ 2.50V ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง
แม้ว่าแบตเตอรี่จะถูกเก็บไว้ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ ความจุจะไม่ลดลง ซึ่งไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความจุ และจะไม่ทำให้ความจุลดลงเนื่องจากการคายประจุมากเกินไป จากมุมมองของระเบียบวิธี หลังจากที่แบตเตอรี่หมดประจุแล้ว สามารถปล่อยทิ้งไว้เป็นระยะเวลาหนึ่งและชาร์จใหม่ด้วยกระแสไฟเพียงเล็กน้อยเพื่อฟื้นฟูและรักษาความจุของแบตเตอรี่
3 บทสรุป
จากการศึกษาคุณลักษณะของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ในศูนย์ข้อมูล ได้มีการสำรวจอิทธิพลของแรงพรีโหลดที่แตกต่างกันที่มีต่อการปล่อยประจุมากเกินไป ผลการวิจัยพบว่า:
โดยการใช้แรงขันล่วงหน้าสองประเภทกับแบตเตอรี่โดยมีและไม่มีแคลมป์ หมุนเวียนในช่วงแรงดันไฟฟ้าหกช่วงที่ {{0}}~3.65V, 0.20~3.65V , 0.50~3.65V, 0.80~3.65V, 1.50~3.65V และช่วงทั่วไปที่ 2.50~3.65V ไม่ว่าจะ มีแคลมป์ ยิ่งแรงดันไฟฟ้าตัดจำหน่ายของแบตเตอรี่ต่ำลง ความจุจะสลายเร็วขึ้น ในการใช้งานจริง ควรหลีกเลี่ยงการหมุนเวียนแรงดันไฟฟ้าต่ำในระยะยาวให้มากที่สุดเพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
อุปกรณ์จับยึดสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการหมุนเวียนของแบตเตอรี่ได้ แต่ผลกระทบจะลดลงเมื่อแรงดันไฟฟ้าตัดจำหน่ายเพิ่มขึ้น ผลลัพธ์ของ EIS, XRD และการทดสอบอื่นๆ แสดงให้เห็นว่าฟิกซ์เจอร์สามารถรับประกันความเสถียรของวัสดุแอคทีฟของอิเล็กโทรดบวกและลบในระหว่างการปั่นจักรยาน ลดช่องว่างของอินเทอร์เฟซอิเล็กโทรด เพิ่มพื้นที่สัมผัส ความต้านทานโอห์มมิกลดลง ลดเส้นทางการขนส่ง Li+ ลดลิเธียมที่ใช้งานอยู่ การสูญเสีย ลดการขยายตัวของแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ และปรับปรุงประสิทธิภาพการหมุนเวียนของแบตเตอรี่ ผลการทดลองมีความสำคัญเป็นแนวทางสำหรับการออกแบบชุดประกอบแบตเตอรี่ และขอแนะนำให้นักวิจัยในอนาคตพิจารณาการออกแบบชุดประกอบที่เข้มงวดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่
หลังจากจัดเก็บระยะยาวในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ความจุของแบตเตอรี่จะไม่ลดลงตามการลดลงของแรงดันไฟฟ้าตัดการคายประจุ การเติมกระแสไฟเล็กน้อยสามารถรักษาและฟื้นฟูกำลังการผลิตได้ นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ที่ลดลงหลังจากเก็บไว้เป็นเวลานาน